ИЗУЧЕНИЕ УСТРОЙСТВА ТРАНСФОРМАТОРА И ИЗМЕРЕНИЕ ЕГО КОЭФФИЦИЕНТА ТРАНСФОРМАЦИИ

Оборудование: 1) трансформатор лабораторный; 2) ампервольтомметр АВО-63; 3) реостат ползунковый РПШ-2; 4) ключ замыкания тока — 2 шт.; 5) комплект проводов соединительных.

Содержание и метод выполнения работы

Трансформатор преобразует переменный ток одного напряже­ния в переменный ток другого напряжения при неизменной часто- те. Он состоит из замкнутого сердечника, изготовленного из специальной листовой трансформаторной стали, на котором рас­полагаются две катушки (их называют обмотками) с разным числом витков из медной проволоки. Одна из обмоток, назы­ваемая первичной, подключается к источнику переменного напря­жения. Устройства, потребляющие электроэнергию, подключаются ко вторичной обмотке, их может быть несколько. Если первичную обмотку подключить к источнику перемен­ного напряжения, а вторичную оставить разомкнутой (этот режим работы называют холостым ходом трансформатора), то в первич­ной обмотке появится слабый ток, создающий в сердечнике переменный магнитный поток. Этот поток наводит, в каждом витке обмоток одинаковую ЭДС, поэтому ЭДС индукции в каждой обмотке будет прямо пропорциональна числу витков в этой обмотке, т. е.

При разомкнутой вторичной обмотке напряжение на ее зажи­мах U2 будет равно наводимой в ней ЭДС ﻉ 1. В первичной обмотке ЭДС & \ по числовому значению мало отличается от подводимого к этой обмотке напряжения U1 практически их можно считать равными, поэтому  , где K— коэффициент трансформации. Если вторичных обмоток несколько, то коэффициент трансформации для каждой из них рассчитывается аналогично. Если во вторичную цепь трансформатора включить нагрузку, то во вторичной обмотке возникнет ток. Этот ток создает маг­нитный поток, который, согласно правилу Ленца, должен умень­шить изменение магнитного потока в сердечнике, что, в свою очередь, приведет к уменьшению ЭДС индукции в первичной обмотке. Но эта ЭДС равна напряжению, приложенному к первичной обмотке, поэтому ток в первичной обмотке должен возрасти, восстанавливая начальное изменение магнитного пото­ка. При этом увеличивается мощность, потребляемая трансформа­тором от сети. При выполнении работы следует изучить устройство трансфор­матора, включить его в сеть переменного тока (36 или 42 В). В режиме холостого хода измерить напряжение на обмотках и вычислить коэффициент трансформации, а при работе трансфор­матора «под нагрузкой» установить связь между токами и напряжениями в обмотках.

Для выполнения работы применяется лабораторный разбор­ный трансформатор (рис. 1), рассчитанный на включение в сеть переменного напряжения 36 или 42 В частотой 50 Гц. Трансформа­тор состоит из двух катушек и сердечника. Сердечник состоит из двух половин, которые вставляют в катушки и с помощью ско­бы закрепляют на основании (рис. 2).

⇐ Предыдущая123456789

Поделиться: